DE60302819T2

DE60302819T2 - Luftbehandlungsvorrichtung und Verfahren zur Durchführung dieser Luftbehandlung

Info

Publication number: DE60302819T2
Application number: DE60302819T
Authority: DE
Inventors: Claude Timmerman
Original assignee: D T FILTRES Sarl; Dt Filtres Sarl
Current assignee: D T FILTRES Sarl; Dt Filtres Sarl
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2023-03-12
Also published as: EP1347244B1; FR2837562A1; ATE313766T1; EP1347244A1; DE60302819D1; FR2837562B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftbehandlungsvorrichtung sowie ein in einer solchen Vorrichtung angewendetes Luftbehandlungsverfahren.
Diese Vorrichtung ist besonders angepaßt, um in empfindlichen Bereichen, wie Krankenhäusern, Laboratorien, Kliniken, benutzt zu werden. Jedoch kann sie ebenfalls in jedem anderen Raumtyp und insbesondere für die Luftbehandlung in Baustellenbereichen benutzt werden.
Man kennt Vorrichtungen, die die Behandlung von Luft erlauben. Diese Vorrichtungen umfassen im allgemeinen Mittel zur Einstellung der Luftdurchflußmenge, derart, um sich insbesondere an das Volumen des zu behandelnden Raumes sowie an das erwünschte zu erreichende Luftbehandlungsniveau anpassen zu können.
Diese Vorrichtungen umfassen im allgemeinen einen oder mehrere Filter sowie ein Lüftungssystem.
Momentan weisen die bekannten Vorrichtungen verschiedene Nachteile auf, unter denen die Schwierigkeit zur Regulierung der Luftdurchflußmenge. In der Tat verändert sich die Luftdurchflußmenge in Abhängigkeit von dem Stand der Verschmutzung der Filter in Richtung einer Senkung, wenn der Grad der Verschmutzung der Filter steigt.
Also, obwohl einige Vorrichtungen eine Einstellung der Luftdurchflußmenge anbieten, handelt es sich in Wirklichkeit entweder um eine Einstellung der durchschnittlichen Luftdurchflußmenge, das heißt, die eine durchschnittliche Verschmutzung des Filters oder der Filter berücksichtigt, oder einer Luftdurchflußmenge, die hinsichtlich eines neuen Filters berechnet ist. In beiden Fällen entspricht die tatsächliche Luftdurchflußmenge nicht der gewünschten Luftdurchflußmenge und zwar um so mehr als die Luftdurchflußmenge stark in Abhängigkeit von der Verschmutzung des Filters oder der Filter variiert.
In Anbetracht der Tatsache, daß die Luftdurchflußmengem nicht konstant sind, ist der Benutzer dieser Systeme entweder verführt, die Durchflußmenge zu erhöhen, was zur Folge hat, den Energieverbrauch der Gesamtheit zu erhöhen und die Abnutzung der Teile zu beschleunigen, oder der Benutzer ist verführt, die tatsächliche Durchflußmenge der Vorrichtung zu überschätzen, was eine schlechte Luftbehandlung bewirken kann, die schwerwiegende Folgen haben kann, wenn es sich zum Beispiel um die Luftbehandlung in den Krankenhäusern handelt.
Außerdem kennt man durch die US-5.761.908 eine Ventilationsvorrichtung, die geeignet ist, um die Luft eines Krankenhauszimmers in den Kreislauf zurückzuführen, indem ein negativer Zimmerdruck gehalten wird.
Sie weist zwei unabhängige Kreisläufe auf, einen ersten Kreislauf, der mit einem Ventilator ausgestattet ist, um die Zimmerluft nach außen abzuleiten, und einen zweiten Kreislauf, der mit einem Ventilator ausgestattet ist, um das Zimmer mit frischer Luft zu versorgen.
Diese beiden Kreisläufe sind mit Filtern ausgestattet, und die Vorrichtung weist Regulierungsmittel auf, um eine konstante Luftdurchflußmenge zu halten, wenn die Filter sich verschmutzen. Der Druck wird in den beiden Kreisläufen gemessen, wobei ein Druckanstieg einen Lastverlust bewirkt und die Vorrichtung diesen Verlust kompensiert, indem die Geschwindigkeit der Ventilatoren erhöht wird.
Trotzdem bewirkt der mittels konventioneller Sensoren gemessene Druck nicht direkt die Überlast, die durch die Motoren bei der Verschmutzung der Filter erfahren wird. Wenn sich ein Sensor verstellt, kann sich dieses Versagen insbesondere in einer verfrühten Abnutzung der Motoren ausdrücken.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Luftbehandlungsvorrichtung vorzuschlagen, die die oben erwähnten Nachteile beseitigt und erlaubt, eine konstante Durchflußmenge der zu behandelnden Luft zu sichern, wenn der oder die Filter eine Verschmutzungsgrenze nicht überschreiten.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die erlaubt, verschiedene Luftdurchflußmengen verläßlich und leicht zu regulieren.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Luftbehandlungsvorrichtung vorzuschlagen, die mit Mitteln zur Signalisierung von Verschmutzung des Filters oder der Filter ausgestattet ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren vorzuschlagen, die die oben erwähnte Luftbehandlungsvorrichtung anwendet, deren Funktionieren für den Benutzer feutlich ist.
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Laufe der folgenden Beschreibung deutlich werden, die nur zur Information gegeben ist und nicht zum Ziel hat, sie zu begrenzen.
Die Luftbehandlungsvorrichtung umfaßt ein Gehäuse, umfassend einen Lufteintritt und einen Luftaustritt, wenigstens einen Filter, der im Bereich des besagten Lufteintritts und/oder Luftaustritts angeordnet ist, und Ventilationsmittel, die Schaufeln umfassen, wobei die besagte Vorrichtung außerdem Mittel zur Regulierung der Ventilation in Abhängigkeit von der Verschmutzung des besagten, wenigstens einen Filters umfaßt, derart, um eine konstante Durchflußmenge der zu behandelnden Luft zu sichern. Nach der Erfindung umfassen die besagten Mittel zur Regulierung der Lüftung Mittel zum Messen des im Bereich der Schaufeln der Ventilationsmittel ausgeübten Drucks, derart, um jede Veränderung des Drucks festzustellen, die einer Veränderung der Luftdurchflußmenge entspricht.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Luftbehandlungsverfahren, das die Luftbehandlungsvorrichtung nach den oben erwähnten Merkmalen anwendet.
Sie wird besser verstanden bei dem Lesen der folgenden Beschreibung, die im Anhang von einer Zeichnung begleitet ist, die als 1 bezeichnet ist und in schematischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel der Luftbehandlungsvorrichtung nach der Erfindung zeigt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftbehandlungsvorrichtung. Es handelt sich also zum Beispiel um eine Vorrichtung, die die Behandlung der Luft in einem Raum erlaubt, oder um eine Vorrichtung, die erlaubt, eine Filtersperre zu bilden.
Wie in 1 dargestellt ist, umfaßt die Luftbehandlungsvorrichtung 1 ein Gehäuse 2, das einen Lufteintritt 3 und einen Luftaustritt 4 umfaßt. Wenn auf 1 verwiesen wird, wird man also sehen, daß der Eintritt 3 im unteren Teil der Vorrichtung 1 befindlich ist, und daß die filtrierte Luft durch den Austritt 4 verdrängt wird, der sich im oberen Teil der Vorrichtung 1 befindet.
Bei dieser Sachlage entspricht diese Konfiguration des Eintritts und des Austritts einer Luftbehandlungsvorrichtung, die im Bereich des Bodens gesetzt ist. Bei anderen Varianten der Erfindung könnte man den Lufteintritt 3 und -austritt 4 nach jeder weiteren, dem Fachmann bekannten Konfiguration anbringen.
Die Luftbehandlungsvorrichtung 1 umfaßt ebenfalls wenigstens einen im Bereich des besagten Lufteintritts 3 und/oder Luftaustritts 4 angebrachten Filter 5.
Die besagte Luftbehandlungsvorrichtung 1 umfaßt ebenfalls Ventilationsmittel 6. Vorteilhaft umfassen die Ventilationsmittel 6 Schaufeln 9.
In der vorgezogenen Ausführungsart der Erfindung sieht man wenigstens einen Filter 5 an der Saugseite, das heißt, der oberhalb der Ventilationsmittel 6 gesetzt ist, und einen Filter 5 an der Verdrängungsseite, das heißt unterhalb der besagten Saugmittel 6, vor.
Bei dieser Sachlage sind noch weitere Lösungen denkbar, und insbesondere kann man nur einen einzigen Filter 5 am Eintritt benutzen.
Außerdem kann man, insbesondere wenn die Behandlungsvorrichtung in medizinischen Räumen benutzt wird, auf der Ansaugseite einen Filter gravimetrischer Art und/oder einen Filter opacimetrischer Art verwenden.
Man kann ebenfalls für den Filter an der Druckseite einen geschichteten Filter benutzen.
Außerdem und nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung umfaßt die besagte Vorrichtung 1 Mittel zur Regulierung 7 der Ventilation. Diese Regulierungsmittel 7 erlauben in Abhängigkeit von der Verschmutzung des besagten, wenigstens einen Filters 5 die Ventilation zu regulieren, um eine konstante Durchflußmenge der zu behandelnden Luft zu sichern.
Die besagten Regulierungsmittel 7 umfassen Mittel zum Messen 8 des im Bereich der Schaufeln 9 der Ventilationsmittel 6 ausgeübten Drucks.
In der Tat ist der im Bereich der besagten Schaufeln 9 ausgeübte Druck nämlich an den Verschmutzungsgrad der Filter 5 gebunden, wenn diese oberhalb oder unterhalb der besagten Ventilationsmittel 6 gesetzt sind.
Also erlauben die Mittel zum Messen 8 des Drucks, die jede Veränderung des Drucks feststellen, die entsprechende Veränderung der Luftdurchflußmenge zu bestimmen.
Die besagten Regulierungsmittel 7 umfassen ebenfalls Mittel zur Steuerung 10 der Drehgeschwindigkeit der Ventilationsmittel 6 in Abhängigkeit von den Druckmessungen.
Diese Mittel zur Steuerung 10 erlauben, die Lastverluste oder -gewinne auszugleichen und auf die anfängliche Luftdurchflußmenge zurückzukommen.
Wenn die besagten Mittel zum Messen 8 eine Druckerhöhung registrieren, die einem Lastverlust entspricht, der auf die Verschmutzung des Filters oder der Filter 5 zurückzuführen ist, wird die Messung den Steuermitteln 10 übertragen, die die Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Ventilationsmittel 6 ansteuern. Die Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Ventilationsmittel 6 erlaubt, die Luftdurchflußmenge zu erhöhen und so auf die anfängliche Luftdurchflußmenge zurückzukommen.
Außerdem sieht man im Bereich der Regulierungsmittel 7 eine Verschmutzungsgrenze des besagten, wenigstens einen Filters 5 vor, die einer Druckmessung entspricht, die durch die besagten Mittel zum Messen 8 ausgeführt ist. Also halten über diese Grenze hinaus und insbesondere, um einen zu schnellen Verschleiß der Ventilationsmittel zu vermeiden, die Mittel zur Steuerung 10 und/oder die Mittel zur Signalisierung 12, die den Benutzer warnen, die Ventilation an.
In der Tat umfaßt nach einer vorgezogenen Ausführungsart der Erfindung die besagte Behandlungsvorrichtung 1 ebenfalls Mittel zur Signalisierung 12 von Verschmutzung des besagten, wenigstens einen Filters 5. Die besagten Mittel zur Signalisierung 12 sind mit den Mitteln zum Messen des Drucks 8 verbunden und erlauben, den Benutzer über die Abnutzung der Filter und eventuell über einen durchzuführenden Austausch zu warnen. Zu diesem Zweck werden die besagten Mittel zur Signalisierung vorzugsweise visuelle Mittel sein. Bei dieser Sachlage könnten andere Mittel, wie akustische Mittel, ebenfalls in Betracht gezogen werden.
Es ist wichtig in diesem Zusammenhang zu erwähnen, daß die Behandlungsvorrichtung 1 wenigstens zwei unterschiedliche Durchflußmengenhöhen umfaßt.
Bei der bevorzugten Ausführungsart kann der Benutzer jederzeit die Durchflußmenge ändern und verfügt, wie in 1 dargestellt ist, über drei Tastknöpfe 11a, 11b und 11c, die Durchflußmengen von vorzugsweise wenigstens 400 bis 600 m³/h entsprechen.
Bei dieser Sachlage ist es nach einer Variante der Erfindung möglich, eine fortschreitende Einstellung der Durchflußmenge zum Beispiel mittels eines Kranzrades in Betracht zu ziehen.
In Anbetracht der verschiedenen Drehgeschwindigkeiten der Ventilationsmittel 6 ist es vorzuziehen, einen Motor zu benutzen, der einen guten Wirkungsgrad in einem breiten Bereich der Drehgeschwindigkeit aufweist. Also umfassen die Ventilationsmittel 6 nach der vorgezogenen Ausführungsart einen Motor, der einen Wirkungsgrad über 60% bei Drehgeschwindigkeiten zwischen 300 und 1800 Umdrehungen/Minute aufweist.
Außerdem wird der Anschluß der Behandlungsvorrichtung 1 wegen des schwachen Energieverbrauchs vorzugsweise an einem Wechselrichter erfolgen, um die besagte Vorrichtung 1 insbesondere bei Stromausfall abzusichern.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Luftbehandlungsverfahren, das in der oben beschriebenen Luftbehandlungsvorrichtung 1 angewendet wird.
Nach der Erfindung ist das Verfahren wie folgt. Ein Benutzer wählt eine Luftdurchflußmenge aus. Die Vorrichtung programmiert danach die besagten Ventilationsmittel 6 in Abhängigkeit von der gewünschten Luftdurchflußmenge.
Nach der Auswahl der Luftdurchflußmenge besteht das Verfahren darin, den auf die Schaufeln 9 der Ventilationsmittel ausgeübten Druck regelmäßig zu messen.
Zu diesem Zweck umfassen die besagten Mittel zum Messen 8 nach einer bevorzugten Ausführungsart eine gedruckte Schaltung, die die Kraft berechnet, die durch die Schaufeln 9 der sie verbindenden Antriebswelle übertragen werden.
Das Verfahren besteht außerdem darin, die Drehgeschwindigkeit der Ventilationsmittel 6 anzupassen, um die Lastverluste oder -gewinne auszugleichen und auf die ausgewählte Durchflußmenge zurückzukommen.
Natürlich könnten andere Ausführungsarten in der Reichweite des Fachmanns in Betracht gezogen werden, ohne trotzdem aus dem Rahmen der vorliegenden Anmeldung, wie in den nachfolgenden Forderungen definiert ist, herauszukommen.

Claims

Luftbehandlungsvorrichtung (1), umfassend ein Gehäuse (2), das einen Lufteintritt (3) und einen Luftaustritt (4), wenigstens einen Filter (5), der im Bereich des besagten Lufteintritts (3) und/oder -austritts (4) angeordnet ist, und Ventilationsmittel (6), die Schaufeln (9) umfassen, einschließt, wobei die besagte Behandlungsvorrichtung (1) außerdem Mittel zur Regulierung (7) der Ventilation in Abhängigkeit von der Verschmutzung des besagten wenigstens einen Filters (5) umfaßt, derart, um eine konstante Durchflußmenge der zu behandelnden Luft zu sichern, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Mittel zur Regulierung (7) der Lüftung Mittel zum Messen (8) des im Bereich der Schaufeln (9) der Ventilationsmittel (6) ausgeübten Drucks umfassen, derart, um jede Veränderung des Drucks festzustellen, die einer Veränderung der Luftdurchflußmenge entspricht.
Luftbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Regulierungsmittel (7) Mittel zur Steuerung (10) der Drehgeschwindigkeit der Ventilationsmittel (6) in Abhängigkeit von den Druckmessungen umfassen, derart, um die Lastverluste oder -gewinne auszugleichen und auf die anfängliche Luftdurchflußmenge zurückzukommen.
Luftbehandlungsvorrichtung nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche, bei der die besagte Luftbehandlungsvorrichtung (1) wenigstens zwei unterschiedliche Durchflußmengenhöhen umfaßt.
Luftbehandlungsvorrichtung nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche, bei der die Ventilationsmittel (6) einen Motor umfassen, der einen Wirkungsgrad über 60% für Drehgeschwindigkeiten zwischen 300 und 1800 Umdrehungen/Minute aufweist.
Luftbehandlungsvorrichtung nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche, bei der ein Filter (5) an der Ansaugseite und ein Filter (5) an der Druckseite vorgesehen sind.
Luftbehandlungsvorrichtung nach dem vorgehenden Anspruch 5, bei der der Filter (5) an der Ansaugseite der Art gravimetrisch und/oder opacimetrisch ist.
Luftbehandlungsvorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 5 und 6, bei der der Filter an der Druckseite der Art geschichtet ist.
Luftbehandlungsvorrichtung nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche, bei der Mittel zur Signalisierung (12) von Verschmutzung des besagten wenigstens einen Filters (5) vorgesehen sind.
In der Vorrichtung nach irgendeinem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 8 angewendetes Luftbehandlungsverfahren, bei dem: – eine Luftdurchflußmenge ausgewählt wird, – der auf die Schaufeln (9) der Ventilationsmittel (6) ausgeübte Druck periodisch gemessen wird, – die Drehgeschwindigkeiten der Ventilationsmittel (6) angepaßt werden, derart, um die Lastverluste oder -gewinne auszugleichen und auf die ausgewählte Durchflußmenge zurückzukommen.